11.1、socket连接中的粘包、精确传输问题

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粘包：

• 发生原因：

当调用send的时候，数据并不是即时发给客户端的。而是放到了系统的socket发送缓冲区里，等缓冲区满了、或者数据等待超时了，数据才会发送，所以有时候发送太快的话，前一份数据还没有传给客户端，那么这份数据和上一份数据一起发给客户端的时候就会造成“粘包” 。

• 解决方案：

解决根源的思想是避免不同段的数据一起发送。

1. 方案1：前一段数据send完后，等待一段时间再send第二段数据。缺点：时间效率低，而且也无法完全避免问题【因为不清楚该设置多少时间才能保证前一份数据已经发送】
2. 方案2：握手机制：前一段数据send完后，尝试recv，等待客户端回应，确认第一段数据发送完后，再send第二段数据。完美方案？

方案二的演示：

服务端【发送方】代码：

import socket

server=socket.socket()
server.bind(("localhost",1234))
server.listen()

while True:
    print("正在等待。。。")
    conn,addr=server.accept()
    while True:
        try:
            conn.send(b"first info")
            ack=conn.recv(1024) #接收客户端确认
            print(ack)
            conn.send(b"second info")
        except ConnectionResetError as e:
            print(e)
            break

server.close()

客户端【接收方】代码：

import socket

client=socket.socket()

client.connect(("localhost",1234))

data=client.recv(1024)
print(data.decode())
client.send(b"ack")#发送确认
data=client.recv(1024)
print(data.decode())
client.close()

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不精确传输问题：

发生原因：

由于数据太大，发送方一次send不完，而接收方只recv一次，使得影响了后面数据的传输

解决方案：

解决根源的思想是改变recv的次数。

• 方案：将数据的大小发给接收方，让接收方来决定recv的次数

方案实现代码【以解决长数据shell命令传输为例】：

服务端【发送方】：

import socket,os

server=socket.socket()
server.bind(("localhost",1234))
server.listen()
while True:
    print("正在等待...")
    conn,addr=server.accept()
    print("连接成功!")
    while True:
        try:
            cmd=conn.recv(1024)
            data=os.popen(cmd.decode()).read()
            # print(data)
            cmd_len=len(data.encode())
            print(cmd_len)
            #发现这里如果cmd_len为0会导致异常，有些是没有返回值的command
            if cmd_len==0:
                data="command has nothing return"
                cmd_len=len(data.encode())
            ##因为这里前面没有发送操作，所以不用担心粘包，如果有则要考虑处理
            conn.send(str(cmd_len).encode())#因为len结果是int，所以还要转换
            #这里要处理粘包
            ack=conn.recv(1024)
            conn.send(data.encode())
        except ConnectionResetError as e:
            print(e)
            break

server.close()

客户端【接收方】：

import socket

client=socket.socket()
client.connect(("localhost",1234))
while True:

    cmd = input(">>:")
    client.send(cmd.encode())
    data_len=client.recv(1024)
    data_len=int(data_len.decode())
    print(data_len)
    recv_len=0
    client.send(b'ack')
    total_data=b''
    while recv_len<data_len:
        data=client.recv(1024)
        recv_len+=len(data)
        total_data+=data
    print(total_data.decode())
client.close()

• 利用这个原理可以实现文件传输，只要能确定接受次数，就能保证文件传输的大小正确。